JP4865692B2 - 無線信号受信装置及び無線信号受信方法 - Google Patents
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Description
「移動通信の基礎」、編著者電子通信学会 「移動通信の基礎」、P166−170.編著者電子通信学会 「アレーアンテナによる適用信号処理」、著者 菊間信良、発行所(株)科学技術出版
図1は、本発明の第1の実施形態による無線信号受信装置の構成を示すブロック図である。図において、無線信号受信装置1は、N個の受信アンテナ1−1−1〜1−1−N、N個の無線受信部1−2−1〜1−2−N、抽出手段1−3、復調手段1−4、及び誤り検出手段1−5を備えている。無線受信部1−2−1〜1−2−Nは、N個の受信アンテナ1−1−1〜1−1−Nの受信無線信号をベースバンド信号に変換する。抽出手段1−3は、N個の無線受信部1−2−1〜1−2−Nの出力信号からM個の信号の組み合わせを信号系列として抽出する。但し、MはK種類(K≧2)の値をとり、各MをM1、M2、…、MKと表記する。抽出手段1−3は、各Mi、M2、…、MKに対して抽出を行う。復調手段1−4は、抽出手段1−3から出力された各M1、M2、…、MKの各信号系列に対して、Mi=1(1≦i≦K)の場合には、シングル復調を、Mi≧2(1≦i≦K)の場合には、Mi(1≦i≦K)ブランチ受信ダイバーシチ復調を行う。誤り検出手段1−5は、復調手段1−4の各出力信号に対して誤り検出を行い、誤りなしと判定された信号を出力する。
まず、N個の受信アンテナ1−1−1〜1−1−Nで受信した無線信号#1〜#Nの各々を、N個の無線受信部1−2−1〜1−2−Nによって、周波数変換により、N個のベースバンド信号#1〜#Nへ変換する。なお、後段の処理がアナログ処理であれば、アナログ信号のままでも良いし、デジタル処理であれば、アナログデジタル変換処理により、デジタル信号に変換する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本第2の実施形態は、上述した第1の実施形態による抽出手段1−3において、N個の受信信号から各M1、M2、…、MK個の信号の組み合わせを抽出する際、各M1、M2、…、MKに対して、Mi(1≦i≦K)個の全組み合わせを抽出することを目的とする。
NCM1個抽出手段1−3−1は、ベースバンド信号#1〜#Nの中からM1個を選択する全組み合わせについて、各組の信号系列を出力する。例えば、Mi=2の場合、(#1、#2)、(#1、#3)、…(#1、#N)、(#2、#3)、(#2、#4)、…、(#N−1、#N)の全組み合わせの信号系列組を出力する。以下、NCM2個抽出手段1−3−2、…、NCMK個抽出手段1−3−Kについても同様である。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
本第3の実施形態は、前述した第1の実施形態による抽出手段1−3において、N個の受信信号から1側、2個、3個、…、N個の全N種類に対する組み合わせの信号系列組を抽出することを目的とする。
1個抽出手段1−3−1’は、ベースバンド信号#1〜#Nの中から1個の信号系列を1組とみなして、1組もしくは複数組抽出して出力する。これは、実質的には、ベースバンド信号#1〜#Nの中から1個もしくは複数個抽出して出力する動作である。2個抽出手段1−3−2’は、ベースバンド信号#1〜#Nの中から2個の組み合わせ、すなわち(#1、#2)、(#1、#3)、…、(#1、#N)、(#2、#3)、(#2、#4)、…、(#N−1、#N)のうちのいずれかの組み合わせ一組、または複数組の信号系列を抽出する。以下、3個抽出手段1−3−3’、…、N−1個抽出手段1−3−N−1’については、2個抽出手段1−3−2’と同様の動作を行う。また、N個抽出手段1−3−N’は、全ベースバンド信号#1〜#Nを1組として出力する。
次に、第4の実施形態について説明する。
本第4の実施形態は、前述した第1実施形態による抽出手段1−3において、各受信アンテナの位置関係を考慮して抽出する信号系列の組み合わせを選択することを目的としている。すなわち、受信アンテナの位置を考慮して受信ダイバーシチ復調を行う受信アンテナの組み合わせを選択することを目的としている。
受信アンテナ2−1−1−1〜2−1−1−L1、2−1−2−1〜2−1−2−L2、2−1−3−1〜2−1−3−L3、無線受信部2−2−1−1〜2−2−1−L1、2−2−2−1〜2−2−2−L2、2−2−3−1〜2−2−3−L3は、前述した受信アンテナ1−1−1〜1−1−N、無線受信部1−2−1〜1−2−Nと全く同様に動作し、最終的に、#1−1〜#1−L1、#1−1〜#1−L2、#1−1〜#1−L3の計L1+L2+L3個のベースバンド信号が出力される。抽出手段2−3−1は、ベースバンド信号#1−1〜#1−L1について全信号を1組として出力する。同様に、抽出手段2−3−2、抽出手段2−3−3は、ベースバンド信号#1−1〜#1−L2、#1−1〜#1−L3に対して、各々、全信号を1組として出力する。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
本第5の実施形態は、前述した第1から第4の実施形態において、誤り検出手段1−5で出力された最終的復調ピット系列のうち、重複したものを廃棄することにより、各々が異なる復調ビット系列のみを最終復調ビット系列とする。
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。
本第6の実施形態は、前述した第1から第4の実施形態による無線信号受信装置に対して、各抽出手段1−3、各復調手段1−4を並列的に動作させることを目的としている。無線信号受信装置の構成は、図1〜図5に示した通りである。本第6の実施形態によれば、総動作数が増えても、処理時間を維持することが可能である。したがって、上位レイヤの制御応答時間などで処理時間に制限ある場合に、より効果的である。
次に、本発明の第7の実施形態について説明する。
本第7の実施形態は、前述した第1から第4の実施形態による無線信号受信装置に対して、各抽出手段1−3、各復調手段1−4を時分割に動作させることを目的としている。
図7(a)、(b)は、本第7の実施形態による無線信号受信装置の時分割動作を説明するための概念図である。図(a)、(b)において、矢印は、時間経過を示し、抽出手段1−3−1’’〜1−3−N’’、または、復調手段1−4−1〜1−4−Nの動作を順番に実行していることを示す。本第7の実施形態により、総動作数が増えても回路規模を維持することが可能となる。したがって、設置スペースなどから無線信号受信装置の大きさに制限にある場合、より効果的である。
1−1−1〜1−1−N 受信アンテナ
1−2−1〜1−2−N 無線受信部
1−3 抽出手段
1−4 復調手段
1−4−1:M1ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−4−2:M2ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−4−K:MKブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−5 誤り検出手段
1−3−1 NCM1個抽出手段
1−3−2 NCM2個抽出手段
1−3−K NCMK個抽出手段
1−4−1 M1ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−4−2 M2ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−4−K MKブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−3−1’ 1個抽出手段
1−3−2’ 2個抽出手段
1−3−N’ N個抽出手段
1−4−1 1ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−4−2 2ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−4−N Nブランチ受信ダイバーシチ復調手段
1−3−1’’ 1個抽出手段
1−3−2’’ 2個抽出手段
1−3−N’’ N個抽出手段
2 無線信号受信装置
2−1−1−1〜2−1−1−L1、2−1−2−1〜2−1−2−L2、2−1−3−1〜2−1−3−L3 受信アンテナ
2−2−1−1〜2−2−1−L1、2−2−2−1〜2−2−2−L2、2−2−3−1〜2−2−3−L3 無線受信部
2−3−1〜2−3−4 抽出手段
2−4−1 L1ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
2−4−2 L2ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
2−4−3 L3ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
2−4−4 復調手段
2−4−4−1 M1ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
2−4−4−2 M2ブランチ受信ダイバーシチ復調手段
2−5 誤り検出手段
1−6 判定手段
Claims (8)
- N個(N≧2)の無線アンテナを具備する無線信号受信装置において、
前記無線アンテナで同時に受信されたN個の無線信号から、M個(1≦M≦N)の信号を組み合わせることにより得られる互いに異なる複数の信号系列を出力する抽出手段と、
前記抽出手段から出力された各信号系列に対して、当該信号系列がM=1の信号系列の場合には、シングル復調を行い、M≧2の信号系列の場合には、Mブランチ受信ダイバーシチ復調を行ってそれぞれを出力する復調手段と、
前記復調手段から出力された各信号に対して誤り検出を行い、誤りなしと判定された信号のみを出力する誤り検出手段と、
前記誤り検出手段から出力された信号を相互に対比して、重複を排除して出力する判定手段と
を具備することを特徴とする無線信号受信装置。 - 前記抽出手段は、N個の受信信号からM個の信号の組み合わせを抽出する際に、M個の全ての組み合わせを抽出し、NCM個の信号系列として出力することを特徴とする請求項1記載の無線信号受信装置。
- 前記無線アンテナが複数の地点#1〜#Pに離れて設置されている場合に、各地点における無線アンテナ数をLi(1≦i≦P)とし、
前記抽出手段は、(min1≦i≦P(Li)≦M≦N)で、かつM=Li(1≦i≦P)となる条件を満たすM個の信号の組み合わせを抽出することを特徴とする請求項1記載の無線信号受信装置。 - 前記抽出手段は、複数配置され、並列的に抽出処理を行い、
前記復調手段は、複数配置され、並列的に抽出処理を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の無線信号受信装置。 - 前記抽出手段は、複数配置され、時系列的に抽出処理を行い、
前記復調手段は、複数配置され、時系列的に抽出処理を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の無線信号受信装置。 - N個(N≧2)の無線アンテナで無線信号を受信する無線信号受信方法において、
前記無線アンテナで同時に受信されたN個の無線信号から、M個(1≦M≦N)の信号を組み合わせることにより得られる互いに異なる複数の信号系列を出力する抽出ステップと、
前記抽出手段から出力された各信号系列に対して、当該信号系列がM=1の信号系列の場合には、シングル復調を行い、M≧2の信号系列の場合には、Mブランチ受信ダイバーシチ復調を行ってそれぞれを出力する復調ステップと、
前記復調手段から出力された各信号に対して誤り検出を行い、誤りなしと判定された信号のみを出力する誤り検出ステップと、
前記誤り検出手段から出力された信号を相互に対比して、重複を排除して出力する判定ステップと
を含むことを特徴とする無線信号受信方法。 - 前記抽出ステップは、N個の受信信号からM個の信号の組み合わせを抽出する際に、M個の全ての組み合わせを抽出し、NCM個の信号系列として出力することを特徴とする請求項6記載の無線信号受信方法。
- 前記無線アンテナが複数の地点#1〜#Pに離れて設置されている場合に、各地点における無線アンテナ数をLi(1≦i≦P)とし、
前記抽出ステップは、(min1≦i≦P(Li)≦M≦N)で、かつM=Li(1≦i≦P)となる条件を満たすM個の信号の組み合わせを抽出することを特徴とする請求項6記載の無線信号受信方法。
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